都在說這個時代，是半導(dǎo)體的“黃金時代”，應(yīng)運而生的還有一些半導(dǎo)體行業(yè)的“黃金拍檔”，合作與競爭并存，可能是“相濡以沫”，也可能是試圖“老死不相往來”。巨頭們的故事總是傳奇的，引人深思的。


手拉手，互相成就

自從在全球范圍內(nèi)掀起一股“5G網(wǎng)絡(luò)熱潮”以后，高通、諾基亞、愛立信等巨頭也紛紛宣布了收取5G專利費用的新規(guī)，華為一直以來在5G研發(fā)領(lǐng)域都維持很高的投入，專利數(shù)量全球領(lǐng)先，尤其是 5G 相關(guān)的專利全球第一。但是直到去年，華為才正式宣布了 5G 手機專利費率標(biāo)準(zhǔn)。這主要是因為華為的大格局，有必要將自己的專利技術(shù)以較低的費用分享給更多的企業(yè)，讓中國的企業(yè)享受到華為 5G 帶來的好處，這有助于國內(nèi)手機廠商在5G時代有較好的起步基礎(chǔ)。華為創(chuàng)始人任正非說過：“即使要專利費，也不會像高通一樣要那么多?！?小米、OPPO、vivo等本土手機廠商都享受到了這一福利，這種互相扶持的“競爭對手”更為人所稱贊。

在半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)，第一對“CP”肯定是蘋果和代工龍頭臺積電了。

世界巔峰“蘋臺”

臺積電2021年的收入為568億美元，而蘋果就貢獻了148億元，占比近26%。而關(guān)鍵的是，蘋果幾乎占盡了臺積電最先進制程的產(chǎn)能。目前，iPhone、iPad的A系列及M1/M2系列芯片，都由臺積電代工，而且都是采用最先進的5nm、4nm工藝制程。而臺積電最先進的技術(shù)也基本都是蘋果在用，臺積電世界最頂尖的技術(shù)加上世界上影響力最大的蘋果手機，這對黃金搭檔取得的成績十分可觀。

相輔相成的第一影響是蘋果刺激臺積電不斷地更新自己的技術(shù)。在2000年代中期，飛思卡爾和英飛凌分別推出了業(yè)界首個扇出封裝類型RCP和eWLB。發(fā)展到2007 年，英飛凌將eWLB技術(shù)授權(quán)給ASE，后來，英飛凌將eWLB授權(quán)給現(xiàn)在由Amkor擁有的Nanium。但是直到2016年，在蘋果和臺積電雙方的合作下，扇出封裝技術(shù)才開始變的火熱。當(dāng)年的蘋果iPhone 7系列手機的A10應(yīng)用處理器開始采用Fan-Out技術(shù)，這為Fan-out創(chuàng)造出龐大的需求量，再加上臺積電的技術(shù)突破下，F(xiàn)an-out可支援的I/O數(shù)量大增。兩者的強強聯(lián)手將扇出型封裝帶向了新高度。除此之外還有蘋果電腦處理器M1 Ultra所用的先進封裝技術(shù)UltraFusion、基帶芯片等，這些技術(shù)的突破也將有助于臺積電提升其基于新技術(shù)的產(chǎn)能，并進一步優(yōu)化工藝，最終將這些新工藝為其他客戶提供服務(wù)。

反過來對于蘋果來說，臺積電是世界一騎絕塵的代工廠，在世界唯二掌握最先進制程的巨頭里，臺積電沒有三星的“良率差評”，無疑是蘋果的最佳選擇。


新思科技與臺積電：為你“定制”

基于與臺積電長期合作，推動先進制程節(jié)點的持續(xù)創(chuàng)新，新思科技近日宣布針對臺積電N3E 制程技術(shù)的多項關(guān)鍵成果。新思科技的數(shù)位與客制化設(shè)計流程已獲得臺積電N3E 制程的認證。此外，該流程與新思科技廣泛的基礎(chǔ)與介面IP 組合，已在臺積電N3E 制程中實現(xiàn)了多次成功的投片(tape-out)，將可協(xié)助客戶加速矽晶成功(silicon success)。雙方在先進制程技術(shù)上的合作也擴及到類比設(shè)計遷移(analog design migration)、AI 驅(qū)動的設(shè)計以及云端的物理驗證擴展(physical verification scaling)。

臺積電設(shè)計基礎(chǔ)架構(gòu)管理部門負責(zé)人Dan Kochpatcharin表示，臺積電與新思科技在推進半導(dǎo)體創(chuàng)新的長期合作，能應(yīng)對新興的應(yīng)用日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)。新思科技在臺積電N3E 制程技術(shù)上所實現(xiàn)的EDA 和IP 最新成果，為雙方共同客戶帶來強大的解決方案，協(xié)助他們滿足創(chuàng)新設(shè)計的嚴格功耗、效能和面積目標(biāo)。

新思科技表示，這些近期的成果代表著新思科技與臺積電持續(xù)成功合作的另一項重要里程碑。新思科技投入了大量心力，針對臺積電最先進制程提供經(jīng)認證的EDA 解決方案和通過矽晶驗證的IP 組合，為設(shè)計人員帶來可滿足其關(guān)鍵設(shè)計要求的方法。

臺積電設(shè)計建構(gòu)管理處副總經(jīng)理Suk Lee 表示，臺積電與新思科技近期的合作著重于新一代無線系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，讓設(shè)計人員能夠為越來越互聯(lián)的世界提供更好的連接、更高的頻寬、更低的延遲(latency) 以及更廣的覆蓋范圍(coverage)。有了來自新思科技、安矽斯科技與是德科技緊密整合的高品質(zhì)解決方案，臺積電全新的針對N6RF 制程的設(shè)計參考流程提供了一個現(xiàn)代且開放的方法，能提升復(fù)雜IC 開發(fā)的生產(chǎn)效率。

除了新思科技多次為臺積電的專屬定制，臺積電也邀請新思科技加入自己成立的全新3DFabric 聯(lián)盟。這使得雙方加速多硅片系統(tǒng)設(shè)計，支援具有成本效益的整合、優(yōu)化的性能及能源效率。我們提供統(tǒng)一的EDA、系統(tǒng)設(shè)計解決方案、以及業(yè)界最廣泛的IP 產(chǎn)品組合。結(jié)合臺積的3DFabric 技術(shù)，協(xié)助共同客戶全面有效處理多芯片設(shè)計及異質(zhì)整合，以支援復(fù)雜、運算密集應(yīng)用的先進封裝需求?！?/span>


相愛也相殺：沒有永遠的朋友

和和睦睦走天下的愿望未免過于單純，現(xiàn)實的巨大利益面前，半導(dǎo)體巨頭們無休止的糾紛也印證了那句：沒有永遠的敵人，也沒有永遠的朋友。


離不開的高通

今年9月份，蘋果發(fā)布iPhone 14系列，基帶使用了高通的芯片,型號為驍龍X65基帶。高通公司在11月2日在財報中表示，原本預(yù)計2023年只為蘋果新iPhone提供約20%的5G調(diào)制解調(diào)器芯片，但現(xiàn)在預(yù)計這種情況不會在2023年發(fā)生。郭明錤在今年6月就表示，蘋果在5G調(diào)制解調(diào)器芯片上的工作已經(jīng)宣告“失敗”，高通仍將是蘋果2023年iphone產(chǎn)品線的調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商?？此坪献鞯钠錁啡谌?，背后卻是蘋果的“無可選擇”。

蘋果高通案于2017年11月15日立案，高通公司于2018年7月10日向福州中院申請責(zé)令諸被告先行停止侵犯專利權(quán)行為，請求對蘋果四家子公司的侵權(quán)產(chǎn)品iPhone 6S至iPhone X的7款手機產(chǎn)品停止銷售。2019年03月，高通在美首戰(zhàn)告捷。法官建議禁止部分iPhone型號進口美國。2019年4月16日，蘋果與高通達成和解協(xié)議，雙方撤銷在全球范圍內(nèi)的法律訴訟。雙方稱將繼續(xù)合作，同時公布了為期6年的新授權(quán)協(xié)議，且可以選擇延長兩年，此外還有一項為期數(shù)年的芯片組供應(yīng)協(xié)議。

這場戰(zhàn)爭因利益而起，也因利益而平。蘋果仍在不停的研發(fā)自己的基帶，目前是無法擺脫對高通的依賴。


“一母所生”也反目成仇

AMD和英特爾演繹半世紀(jì)的“相愛相殺”：“相愛”是指的這兩家企業(yè)其實是“一母所生”的“兄弟”關(guān)系。AMD與英特爾的前身是仙童半導(dǎo)體公司,英特爾的創(chuàng)始人和AMD的創(chuàng)始人都曾是仙童半導(dǎo)體公司的員工,另外“相愛”還指的是兩家公司的產(chǎn)品涉及到的專利,你中有我,我中有你,根本割裂不開。

相殺則是英特爾和AMD的專利糾紛從上世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始。早期AMD被英特爾降維打擊，AMD的創(chuàng)始人杰里·桑德斯（Jerry Sanders）做到了仙童半導(dǎo)體營銷總監(jiān)的職位，不過行事招搖的他并沒有得到上司的賞識，后來甚至被辭退。英特爾雖成立時間僅比AMD早一年，但其兩位創(chuàng)始人戈登摩爾和諾伊斯在業(yè)界名聲赫赫，吸引了豐厚的投資和優(yōu)秀的人才，因此英特爾的定位是以技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，一直保持著先進的技術(shù)能力。

AMD從成立之初便和英特爾形成了競爭關(guān)系，隨后80年代 AMD以80286為藍本制造的Am286處理器問世，且性價比優(yōu)于80286，給英特爾帶來了危機感。1986年，英特爾決定單方面撕毀授權(quán)協(xié)議，并拒絕透露產(chǎn)品細節(jié)，雙方長達八年的“拉鋸戰(zhàn)”就此展開。目前兩家公司的競爭還將繼續(xù)。

半導(dǎo)體廠商抱團，蔚然成風(fēng)

與晶圓代工廠的綁定

今年的全球缺芯，致使所有廠商都開始重新審視傳統(tǒng)供應(yīng)鏈存在的問題。同時越來越多的Fabless和IDM企業(yè)開始與臺積電等晶圓廠捆綁，或簽訂代工協(xié)議，或合資建廠，以在未來的幾年獲得充足的產(chǎn)能分配，避免再發(fā)生今年的這種被動局面。

在代工領(lǐng)域的新捆綁，尤以聯(lián)電為盛。5月中下旬，8家客戶拿下聯(lián)電未來6年的產(chǎn)能，聯(lián)電將與8 家客戶共同攜手，藉由全新雙贏合作模式，擴充南科12 吋廠Fab 12A P6廠區(qū)產(chǎn)能。這8家客戶包括IC 設(shè)計大廠聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱、奇景、奕力、群聯(lián)等，國外客戶則是三星與高通兩家。不過據(jù)外媒援引產(chǎn)業(yè)鏈人士透露的消息，恩智浦半導(dǎo)體也已同聯(lián)電達成6年芯片代工協(xié)議，但目前消息是否屬實還有待考證。

據(jù)供應(yīng)鏈消息指出，南科P6 廠投資計劃預(yù)計產(chǎn)能將增加每個月2.7 萬片。就目前8 家客戶計算，每家約分配3 千至4 千片產(chǎn)能，屆時能為客戶帶來多少挹注，還有待觀察。業(yè)界預(yù)估，每家芯片廠提供的產(chǎn)能保證金應(yīng)該在五、六千萬美元左右。未來這些與聯(lián)電新合作模式的客戶，除了有較充足產(chǎn)能，也能以較穩(wěn)定的代工價格取得價格與利潤優(yōu)勢。

索尼也有意與臺積電合作，據(jù)日刊工業(yè)新聞報導(dǎo)，在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省主導(dǎo)下，索尼和臺積電有可能會合資在日本熊本縣興建半導(dǎo)體工廠。經(jīng)產(chǎn)省將居中協(xié)調(diào)、和關(guān)系人士進行調(diào)整，預(yù)估將以前段工程為中心、總投資額預(yù)估達1兆日圓以上。該座工廠也將成為日本國內(nèi)首座40納米(nm)以下等級工廠。

除此之外，思科表示已將資金用于托管，與一家身份不明的合同芯片制造商保留產(chǎn)能。

我們來說說Fabless與晶圓廠的協(xié)議這個事情，意思就是晶圓廠們需要將其簽訂數(shù)量的產(chǎn)能分配給芯片企業(yè)，而反過來，無論這些芯片企業(yè)是否使用此產(chǎn)能，都需要為這些晶圓支付費用。

但是這些Fabless與晶圓代工廠無論是協(xié)議保證產(chǎn)能還是投資建廠，并不意味著絕對的排他性，例如AMD就是一個例子。很長一段時間，GlobalFoundries都是AMD 12nm及更大節(jié)點制造上的獨家芯片代工廠商，不過2021年5月，AMD修改了與美國晶圓廠格羅方德的晶圓供應(yīng)協(xié)議。根據(jù)修訂后的第七修正案的條款，AMD 將履行其在 2024 年之前使用GlobalFoundries 的現(xiàn)有承諾，該協(xié)議還解除了AMD所有對GlobalFoundries的進一步排他性承諾。AMD 現(xiàn)在可以在它想要的任何工藝節(jié)點上自由使用任何晶圓廠。

與材料廠的緊密耦合

在材料領(lǐng)域的綁定，尤其以碳化硅材料最為猛烈。

早在碳化硅發(fā)展的初期，國外的大廠英飛凌、ST等就與美國的碳化硅晶圓廠商Cree綁定了。2018年2月，科銳宣布與英飛凌簽署長期協(xié)議，科銳將向英飛凌供應(yīng)150 mm SiC碳化硅晶圓片；2019年1月，科銳宣布與意法半導(dǎo)體簽署多年協(xié)議，將向意法半導(dǎo)體供應(yīng)價值2.5億美元的先進150mm碳化硅裸片和外延片；2019年8月，科銳宣布與安森美半導(dǎo)體簽署多年期協(xié)議，將為安森美半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)Wolfspeed碳化硅（SiC）晶圓片。

2020年1月，ROHM 和意法半導(dǎo)體宣布與 SiCrystal 簽署多年碳化硅 (SiC) 晶圓供應(yīng)協(xié)議，SiCrystal 向意法半導(dǎo)體供應(yīng)超過 1.2 億美元的先進 150 毫米碳化硅晶片。

2020年3月17日，GTAT和安森美宣布執(zhí)行一項為期五年的協(xié)議，根據(jù)該協(xié)議，GTAT將為ON Semiconductor生產(chǎn)和供應(yīng)其CrystX?碳化硅(SiC)材料。安森美將使用GTAT專有的150mm SiC晶圓來制造其SiC晶圓，以進一步加速其作為SiC供應(yīng)鏈垂直集成供應(yīng)商的角色，并保持其世界級的供應(yīng)。對他們來說，擁有高品質(zhì)并垂直整合到供應(yīng)鏈中并對他們的材料進行全面控制至關(guān)重要。


下游車企也來綁住芯片原廠

隨著新能源汽車的逐漸普及，SiC憑借優(yōu)良特性成為各大車廠追捧的香餑餑。但由于SiC的生產(chǎn)瓶頸尚未解決，原料晶柱的質(zhì)量不穩(wěn)定存在良率問題、SiC器件的成本過高等因素，SiC整體市場無法大規(guī)模普及，SiC仍然面臨巨大的產(chǎn)能缺口。

有數(shù)據(jù)顯示，目前全球SiC硅晶圓總年產(chǎn)能約在40~60萬片。據(jù)“GaN世界”的報道，將特斯拉中能采用的SiC地方全部引用的話，那么平均2輛Tesla的純電動車就需要一片6英寸SiC晶圓。而據(jù)Wedbush證券分析師Dan Ives稱，到2022年特斯拉的交付量可能會達到100萬輛的話，那么，僅一個特斯拉就將消耗掉全球SiC硅晶圓總產(chǎn)量。

除了常規(guī)的需求將持續(xù)外，一系列因5G、Wi-Fi 6布局而衍生的新興應(yīng)用也會持續(xù)拉升相關(guān)SiC元器件需求，供應(yīng)鏈供需失衡態(tài)勢基本沒有懸念。

在這樣的情況下，不少車廠都開始與SiC原廠綁定SiC產(chǎn)能。SiC龍頭公司Cree表示，汽車業(yè)務(wù)約占該公司生產(chǎn)線的一半產(chǎn)能。

6月底，雷諾集團和意法半導(dǎo)體宣布，雙方達成了戰(zhàn)略合作，意法半導(dǎo)體將確保在2026-2030年滿足雷諾的寬禁帶（第三代半導(dǎo)體）器件產(chǎn)量需求。同時，雙方還將合作開發(fā)高效、尺寸合適的SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）技術(shù)和產(chǎn)品，以提高電動和混動汽車的功率性能。

雷諾首席執(zhí)行官表示，這次合作有三重重要意義：一是確保了未來關(guān)鍵部件的供應(yīng)；二是共同開發(fā)寬禁帶技術(shù)，有助于進一步提高汽車電池續(xù)航以及充電性能；三是有助于將電動動力總成的成本降低30%，從而打造受消費者歡迎的、更低成本的電動汽車。

今年3月份，德國大陸集團旗下的緯湃斬獲了一筆高達數(shù)億歐元的新型高壓部件訂單，緯湃科技將首次為現(xiàn)代汽車集團的新型電動汽車平臺量產(chǎn)800伏碳化硅逆變器。緯湃科技在800伏逆變器中使用了由碳化硅制成的半導(dǎo)體，從而大大提高了效率。這種技術(shù)是唯一能在充分發(fā)揮800伏高壓架構(gòu)潛力的同時，又能達到最佳效率的方法。早在2020年6月5日，緯湃科技宣布選擇羅姆作為其SiC技術(shù)的首選供應(yīng)商，并就電動汽車領(lǐng)域電力電子技術(shù)簽署了開發(fā)合作協(xié)議（2020年6月起生效）。

今年4月21日，江淮汽車也與博世簽訂了碳化硅逆變器等方面戰(zhàn)略協(xié)議，就400V和800V電驅(qū)系統(tǒng)、碳化硅逆變器和電驅(qū)橋全方面開展交流合作。

而更早之前的2019年，大眾汽車集團和Cree就構(gòu)建一級（tier one）緊密合作，通過功率模塊供應(yīng)，為未來的大眾汽車集團汽車提供SiC碳化硅基解決方案。該項合作于2019年5月10日正式締結(jié)和宣布。

目前，隨著越來越多的新能源車企快速導(dǎo)入碳化硅技術(shù)，車廠綁定SiC產(chǎn)能大戶是大概率事件。

中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在崛起

近日，據(jù)韓國《亞細亞經(jīng)濟》報道，最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球市值排名前100的半導(dǎo)體公司，韓國僅有3家，而中國多達42家，數(shù)量排名世界第一。

報道稱，在中國快速增加全球半導(dǎo)體市場所占份額、美國強化政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支持的大背景下，韓國半導(dǎo)體企業(yè)的市值排名和盈利能力卻出現(xiàn)倒退。

韓國全國經(jīng)濟人聯(lián)合會近日發(fā)布報告稱，通過分析標(biāo)準(zhǔn)普爾（S&P）Capital IQ的全球市值前100的半導(dǎo)體企業(yè)，發(fā)現(xiàn)韓國僅入圍三星電子、SK海力士和SK Square三家半導(dǎo)體企業(yè)。而SK Square是去年從SK電訊分拆出來的投資公司，這意味著韓國實際只有兩家半導(dǎo)體企業(yè)進入全球市值百強。這或許意味著韓國半導(dǎo)體企業(yè)全球競爭力正在顯著下滑。

從排名來看，三星電子在2018年還是市值排名第一的半導(dǎo)體企業(yè)，但最近已經(jīng)跌到第三位。同時，SK海力士排名從第10位跌到第14位。韓國半導(dǎo)體企業(yè)盈利能力也持續(xù)下滑，從2018年的16.3%下降到去年的14.4%。

與此形成對照的是中國大陸有42家、美國有28家、中國臺灣地區(qū)有10家、日本有7家入圍百強。

中國半導(dǎo)體公司數(shù)量排名世界第一的背后，是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在崛起。以中國半導(dǎo)體設(shè)備市場為例，據(jù)東方證券研究報告指出，得益于中國半導(dǎo)體全行業(yè)的蓬勃發(fā)展和國家近年來對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)的政策扶持，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場的規(guī)模快速增長，2021年市場規(guī)模296億美元，成為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場。